Materia y energia

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resumen sobre la importancia de la química y la energia

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  • 1. INTRODUCCION https://www.youtube.com/watch?v=Sbb9D0pbyWs MATERIA Y ENERGIA Materia y energa son los dos pilares en los que descansa el universo. Materia es la sustancia, lo palpable; energa es el motor de dicha sustancia Definicin: Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio La materia est integrada por tomos, partculas diminutas que, a su vez, se componen de otras an ms pequeas, llamadas partculas subatmicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos. 1. Sustancias Puras: Formadas por un solo tipo de sustancia, poseen una composicin fija o definida en los diferentes estados fsicos de la materia (Lquido, slido y gaseoso), presentan propiedades caractersticas, como la temperatura de ebullicin (especfica y constante) o la densidad. Estas pueden ser, los elementos y compuestos qumicos. a) Elementos Qumicos: Sustancias simples compuestas por un solo tipo de partculas (tomos) y no se pueden descomponer en otras sustancias ms sencillas. Se representan mediante smbolos en la tabla peridica (Figura 1), por ejemplo el Oxgeno (O), el Zinc (Zn), el cobre (Cu), el carbono (C), el sodio (Na), entre otros.
  • 2. Al unirse dos o ms tomos iguales, stos formarn molculas, tales como el Ozono (O3) o el Nitrgeno gaseoso (N2). b) Compuestos Qumicos: Unin de dos o ms sustancias (tomos) diferentes, en cantidades fijas y exactas. Se pueden descomponer en sustancias ms simples a travs de mtodos qumicos. Se representan mediante frmulas qumicas que expresan las cantidades y tipos de elementos qumicos que los componen (Figura 2).
  • 3. Inicos Este enlace se produce cuando tomos de elementos metlicos (especialmente los situados ms a la izquierda en la tabla peridica -perodos 1, 2 y 3) se encuentran con tomos no metlicos (los elementos situados a la derecha en la tabla peridica -especialmente los perodos 16 y 17). En este caso los tomos del metal ceden electrones a los tomos del no metal, transformndose eniones positivos y negativos, respectivamente Covalentes Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre s los tomos no metlicos (los elementos situados a la derecha en la tabla peridica -C, O, F, Cl, ...). Estos tomos tienen muchos electrones en su nivel ms externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones ms que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrnica de gas noble. Por tanto, los tomos no metlicos no pueden cederse electrones entre s para formar iones de signo opuesto.
  • 4. En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos tomos, uno procedente de cada tomo 2. Mezclas: Combinacin de dos o ms sustancias puras, que pueden estar en cantidades variables conservando sus propiedades individuales. Sus componentes pueden ser separados u obtenidos mediante mtodos fsicos. Se clasifican en Mezclas Homogneas y Mezclas Heterogneas. a) Mezclas Homogneas: Son mezclas cuyos componentes se encuentran distribuidos de manera uniforme o en una fase y no se pueden distinguir a simple vista. Se denominan tambin Diluciones Qumicas, ya que se encuentran formadas por soluto (que est en menor proporcin) y un disolvente (lquido mayoritariamente) que se encuentra en mayor proporcin en una solucin. Ejemplos: El vinagre (Solucin lquida), el aire (solucin gaseosa), el agua con sal despus de ser revuelto (solucin lquida), el Acero (Solucin slida), el agua potable (solucin lquida), Jabn (Solucin slida), entre otros. Figura 3. b) Mezclas Heterogneas: En ellas se pueden observar a simple vista o con instrumentos de laboratorio los componentes que la constituyen, porque
  • 5. estos se distribuyen en forma irregular o en fases (figura 4). Dentro de stas se encuentran los Coloides y las Suspensiones Propiedades generales de la materia Las propiedades generales de la materia se presentan tanto en la materia como en los cuerpos que son porciones de la misma. Si el color verde fuera propiedad general de la materia, todos los cuerpos seran verdes; como no es as, el color verde nicamente es propiedad especfica de algunos cuerpos. Las principales propiedades generales son: Extensin. Todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. El lugar que ocupa un cuerpo es su volumen. Impenetrabilidad. Como cada cuerpo ocupa un lugar en el espacio, su lugar no puede ser ocupado al mismo tiempo por otro cuerpo. Inercia. Consiste en la tendencia que tienen los cuerpos de continuar en su estado de reposo o movimiento en que se encuentran si no hay una fuerza que los cambie.
  • 6. Masa. Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta. Peso. Es la accin de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaa o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye. Divisibilidad. Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos ms pequeos, hasta llegar a las molculas y los tomos. Porosidad. Como los cuerpos estn formados por partculas diminutas, stas dejan entre s espacios vacos llamados poros. Elasticidad. Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la accin de la fuerza. La elasticidad tiene un lmite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformacin permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana. Propiedades particulares Son las que tienen determinadas clases de materia, entre ellas tenemos las siguientes: Dureza. Es la resistencia que opone un cuerpo al corte, a la penetracin y a ser rayado. La materia ms dura que se conoce es el diamante. Son muy blandos la cera, el jabn, etctera. Tenacidad. Es la resistencia que ofrece un cuerpo a romperse o a deformarse cuando se le golpea. Lo contrario a la tenacidad es la fragilidad.
  • 7. El acero es tenaz y el vidrio es frgil. Ductilidad. Es la propiedad que tienen algunas materias, principalmente los metales, de estirarse para formar hilos o alambres. Se elaboran alambres de hierro, cobre, aluminio. El oro y la plata son de los ms dctiles porque con ellos se obtienen los hilos ms delgados. Maleabilidad. Consiste en la facilidad que tienen algunas materias para extenderse en lminas. Los metales son maleables. Se hacen lminas de hierro, zinc, estao, etc. El oro es el ms maleable, sus lminas pueden ser tan delgadas que son transparentes y flotan en el aire. Propiedades especficas Las propiedades especficas de algunas sustancias sirven para distinguir unas sustancias de otras. Propiedades especificas son el color, el brillo, el sabor, el olor, el punto de ebullicin, el peso especfico, etctera. La naftalina se reconoce por su color blanco y su olor caracterstico. El azcar, por su color blanco y su sabor dulce. El agua tiene como propiedades especficas el hervir a los 100 C, y un peso especfico de un gramo por cada centmetro cbico de volumen. El alcohol se distingue por su olor, su punto de ebullicin que es de 72 C y su peso especfico que es menor al del agua. Peso especfico. Es el peso en gramos de un centmetro cbico de una sustancia CAMBIOS FSICOS: Son aquellos cuando la materia NO cambia en su estructura, ni su composicin; es decir solo cambia su tamao, su forma, su posicin o su estado de agregacin, ocurre un cambio fsico. Por ejemplo la
  • 8. solidificacin del agua: al bajar su temperatura a cero grados centgrados, sta se congela y forma hielo, pasa del estado lquido al estado slido, pero sigue siendo agua. Son ejemplos de cambios fsicos de la materia: la evaporacin del agua hacer lea de un rbol cortar un papel hacer una vasija de barro rodar un baln la sublimacin del iodo la fusin del cobre CAMBIOS QUMICOS: Son aquellos cuando la materia cambia en su composicin y propiedades es un cambio qumico; es decir las sustancias iniciales se transforman y no se parecen a las sustancias obtenidas despus del cambio ocurre un cambio qumico, por ejemplo la fermentacin del jugo de la uva produce el vino: el jugo de uva es muy dulce y rico en glucosa, una vez fermentado se obtiene alcohol etlico, que es una sustancias con diferentes propiedades a la glucosa que es un azcar. Son ejemplos de cambios qumicos: las combustiones las oxidaciones de los metales la fotosntesis la putrefaccin la respiracin CAMBIOS NUCLEARES:
  • 9. Son aquellos que implican la transformacin de los tomos, implican una gran cantidad de energa Estados de la materia La materia se presenta en tres estados o formas de agregacin: slido, lquido y gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terre